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TRANSCRIPT
Bibliografia
BIEGLER, L.T., GROSSMANN, I.E., WESTERBERG, A.W. Systematic methods of chemical process design. Prentice Hall, 1997.
DOUGLAS, J.M. Conceptual process design. McGraw-Hill, 1988.
PETERS M.S., TIMMERHAUS, K.D. Plant design and economics for chemical engineers. McGraw-Hill, 1991, 2003.
SEIDER, W.D., SEADER, J.D., LEWIN, D.R. Process design principles: synthesis, analysis and evaluation. John Wiley & Sons, 1999.
SMITH, R. Chemical process design. McGraw-Hill, 1995.
TURTON, R. BAILIE, R.C., WHITING, W.B., SHAEIWITZ, J.A. Analysis, Synthesis, and Design of Chemical Processes. Prentice-Hall, 1998, 2nd. Edition, 2003.
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AVALIAÇÃO ECONÔMICA
DE PROCESSOS QUÍMICOS
OBJETIVOS:
Estudo da viabilidade de processos novos,de modificações em processos existentes,
de novos empreendimentos.
(no nível de projeto de processos)
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ETAPAS DO PROJETO
1. SÍNTESE DO PROCESSO
Balanço Material
Balanço Energético
Condições de Processo
Especificações das Correntes e Operações
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ETAPAS DO PROJETO
2. PROJETO CONCEITUAL DO PROCESSO
Especificação e Dimensionamento dos Equipamentos Principais de Processo
Necessidades de Utilidades
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ETAPAS DO PROJETO
Outras Etapas:
3. Projeto Básico
- Fluxograma de processo com identificação de todos osequipamentos
- lay-out
- fluxograma P&I
- diagrama elétrico e de utilidades
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Outras Etapas:
4. Projeto de Engenharia (Projeto Detalhado)
- Desenhos em escala de áreas específicas, ouequipamentos
- Especificações de linhas, conexões, materiais
- Projeto de estruturas auxiliares
5. Projeto Executivo
Nível de detalhamento
Faixa de erros
(%)
Síntese de processo
(30 a 50)
Projeto de processo
Projeto básicoProjeto detalhado
Projeto executivo
(20 a 30) (15 a 20)
(10 a 15) (5 a 10)
Custo de execução do
projeto
AVALIAÇÃO ECONÔMICA
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SÍNTESE DO PROCESSO
Balanço Material
Balanço Energético
Condições de Processo
Especificações das Correntes e Operações
SELEÇÃO E
DIMENSIONAMENTO DOS
EQUIPAMENTOS PRINCIPAIS
AVALIAÇÃO ECONÔMICA
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ETAPAS:
1. ESTIMATIVA DE INVESTIMENTO
2. ESTIMATIVA DE CUSTOS OPERACIONAIS
3. AVALIAÇÃO ECONÔMICA
AVALIAÇÃO ECONÔMICA
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1. ESTIMATIVA DE INVESTIMENTO
Baseia-se na obtenção de valores estimados para os
EQUIPAMENTOS PRINCIPAIS DE PROCESSO
e aplicação de fatores multiplicadores sobre esses valores.
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1. ESTIMATIVA DE INVESTIMENTO
Método A: Estimativa baseada em consulta a fornecedores
A partir das especificações de cada item,
obtendo-se os custos
junto a fornecedores de equipamentos e de serviços.
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1. ESTIMATIVA DE INVESTIMENTO
Método B: Estimativas a partir do valor do investimentode unidades industriais similares
Aplicação da regra da potênciaValor($)
Capacidade
m
C
C
I
I
0
1
0
1
Precisão: 30 a 40%
m varia de 0,4 a 0,9
Em geral, m = 2/3
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1. ESTIMATIVA DE INVESTIMENTO
Método C: Estimativa baseada nos Fatores de Lang
Estimado pela multiplicação dos preços dos Equipamentos Principais, postos no local da planta, por fatores globais:
T ip o d e p lan ta F atores d e L an g
(m ateria l p rocessa d o) In vestim en to F ísico In vestim en to T otal S ó lid o 4 ,0 4 ,7
S ó lid o -flu ido 4 ,3 5 ,0 F lu ido 5 ,0 6 ,0
Precisão: 40%
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1. ESTIMATIVA DE INVESTIMENTO
Método D: Estimativa baseada em fatoresmultiplicadores sobre o custo de aquisição dos
Equipamentos Principais de Processo, C
Estimado a partir da soma dos preços dos equipamentos, postos no local da planta, com a aplicação de fatoresmultiplicativos, referentes a cada item do investimento
previsto.
Precisão: 20 a 30%
( ) ++++nTot fffCC ....1 21
n
iiCC
1i = 1,..... n equipamentos principais
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1. ESTIMATIVA DE INVESTIMENTO
Método E: Estimativa baseada em correlações para o Módulo Unitário de cada equipamento principal
“Bare Module Cost” = valor estimado do equipamento instalado, incluindo serviços de instalação e infraestrutura específica.
Precisão: 20 a 30%
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ESTIMATIVA DE CUSTOS DE EQUIPAMENTOSNa maior parte das vezes o custo de aquisição do equipamento é
estimado por correlações empíricas do tipo:
( )2321 logloglog AKAKKC ++
Em que:C - custo de aquisição do equipamento;A - variável de “capacidade” do equipamento
O valor C é a base para estimar o custo do módulo básico de cadaequipamento da unidade industrial, da seguinte forma:
( )PMBMBM FFBBCFCC 2100 )( +
Os fatores FM e FP relacionam-se a correções para pressão de operação e material de construção.
Os fatores B1 e B2 relacionam-se aos custos de instalação e itensauxiliares (tubulação, instrumentação etc).
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( )2321 logloglog PCPCCF P ++
ESTIMATIVA DE CUSTOS DE EQUIPAMENTOS
O fator de pressão pode ser relacionado à pressão na forma:
O fator de material é apresentado de diferentes formas, dependendo do material de construção e do equipamento.
As constantes K1, K2,, K3, B1, B2, C1, C2, C3 são tabeladas, como no exemplo a seguir:
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ESTIMATIVA DE CUSTOS DE EQUIPAMENTOS
Valor($)
Capacidade
m
C
C
I
I
0
1
0
1
Equipamento Valor de m
TANQUES, REATORES 0,55 a 0,65
COLUNAS DE DESTILAÇÃO 0,70
TROCADORES DE CALOR 0,65
BOMBAS CENTRÍFUGAS 0,50
FILTROS 0,50 a 0,60
CASO GERAL 2/3
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CUSTO DE INVESTIMENTO
Vida útil do empreendimento (10 anos?)
No final recupera-se:
Capital de giro
Terreno
Valor residual do investimento
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2. ESTIMATIVA DE CUSTOS OPERACIONAIS
VARIÁVEIS
Matérias-primas
Utilidades, energia*
Catalisador
Mão de obra de operação e supervisão
Manutenção, suporte operacional
“Royalties”
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2. ESTIMATIVA DE CUSTOS OPERACIONAIS
FIXOS
Depreciação
Impostos
Seguro
Aluguel
Apoio administrativo
Custos financeiros
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DEPRECIAÇÃO - EXEMPLO
CASO 1:
Investimento de R$ 100.000,00 em uma unidade industrial, taxa de retorno de 20% /ano Vida do empreendimento: 10 anos;Valor residual do investimento após 10 anos: R$ 10.000,00
Total acumulado após 10 anos = (10x20.000,00) + 10.000,00 = R$ 210.000,00
CASO 2:
Investimento de R$ 100.000,00 em um fundo de renda fixa, à taxa de 10% /ano .Vida do empreendimento: 10 anos;
Total acumulado após 10 anos = 100.000,00(1+0,1)10 = R$ 259.374,25 (sem retiradas)
Total acumulado após 10 anos = (10x10.000,00) + 100.000,00 = R$ 200.000,0040